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我有一个带有曲线（骨架化数据）的 3D 数组，需要找到这些线上两点之间的最短连接路径。

如何在 Matlab 中找到沿 3D 骨架数组的两点之间的最短路径？

有 几个 人在这里和mathworks 论坛上提出了类似 的问题。但大多数答案都指向这篇关于寻找最短路径的博客文章，它不会沿着骨架搜索。如果我试图沿着骨架强制它，它也会返回不在两点之间但离两点更远的路径。此外，人们建议的一些 matlab 函数只能处理 2D 数据（例如，可用于规避非骨架体素）。 bwdistgeodesic

我使用文件交换中的两个函数。这就是我所做的：

%get data
load mri
D = double(squeeze(D)); D = D./max(D(:)); D = real(ifft(ifft(ifft(ifftshift(ifftshift(ifftshift( padarray( fftshift(fftshift(fftshift(fft(fft(fft(D,[],1),[],2),[],3),1),2),3), size(D),0,'both' ) ,1),2),3),[],1),[],2),[],3));
figure; ax(1) = subplot(1,3,1); imshow(mean(D,3),[]); title('mean image')

%find vasculature
spacing = [1 1 1];sigmas = [0.5:0.5:2];tau = 1;whiteondark = false;Dvess = vesselness3D(D, sigmas, spacing, tau, whiteondark);
ax(2) = subplot(1,3,2); imshow(imfuse(squeeze(max(Dvess,[],3)), squeeze(max(Dvess>0.5,[],3))),[]); title('masked "vessels"')

%skeletonize
Dskel = Skeleton3D(Dvess>0.5);
ax(3) = subplot(1,3,3); imshow(imfuse(squeeze(max(Dskel,[],3)), squeeze(max(Dvess>0.5,[],3))),[]); title('skeletonized mask'); linkaxes(ax); zoom(2);

%select seeds
corline1 = imline(); idx1 = find(repmat(corline1.createMask, [1 1 size(Dskel,3)]).*Dskel); [sub11, sub21, sub31] = ind2sub(size(Dskel), idx1);
corline2 = imline(); idx2 = find(repmat(corline2.createMask, [1 1 size(Dskel,3)]).*Dskel); [sub12, sub22, sub32] = ind2sub(size(Dskel), idx2);

到目前为止，这些结果很好：

在此处输入图像描述

右图中的白线显示骨架，蓝线显示种子。但是，如果我尝试应用距离变换，我找不到最短路径：

%distance map
dist1 = zeros(size(Dskel)); dist1(sub11, sub21, sub31) = 1; dist1 = bwdist(dist1);
dist2 = zeros(size(Dskel)); dist2(sub12, sub22, sub32) = 1; dist2 = bwdist(dist2);
dist12 = dist1+dist2;

%path
path1 = imregionalmin(Dskel.*dist12);
path2 = imregionalmin(Dskel.*dist12+10000.*(~Dskel));
%path3 = imregionalmin(Dskel.*dist12+Inf.*Dskel); %function cant handle inf

figure; ax(1) = subplot(1,3,1); imshow(squeeze(sum(double(path1),3)),[]); title('')
ax(2) = subplot(1,3,2); imshow(squeeze(sum(double(path2),3)),[]); title('')
%ax(2) = subplot(1,3,2); imshow(squeeze(sum(double(path3),3)),[]); title('')
linkaxes(ax); zoom(3);

在此处输入图像描述

第一个发现几乎再次发现了整个骨架，第二个看起来像假的。区域最小值肯定不适合找到路径，但不确定还有什么。此外，我的距离计算没有考虑骨架，我试图在第二条路径中规避它，但也没有很好地工作。

我应该怎么做？

刚刚发现了一个叫做“快速行进”的东西，也许这会起作用。现在调查它。

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